by anne cecilie velde 13 years ago
714
More like this
Det er når solenergi utnyttes direkte til oppvarming eller til å lage elektrisk energi- uten først å gå veien via vann, luft, eller planter.
I en solcelle er en dopet krystall av n-typen og en av p-typen lagt inntil hverandre. I sonen nær kontaktflaten mellom de to sidene vil negative ladninger fra n-siden oppdage de ledige plassene på p-siden og begynne å bevege seg over dit. Etter hvert som det blir større og større overskudd av negative ladninger på p-siden, blir det imidlertid vanskeligere for nye elektroner å flytte seg over. Det dannes et sprresjikt som hindrer at flere elektroner beveger seg over. Det blir som en bratt bakke - elektroner kan lett bevege seg ned bakken(mot n-siden), men kan ikke klatre opp bakken (mot p-siden). Siden elektronene bare kan bevege seg en vei, kalles et slikt n-p-sjikt for en halvleder. Når en slik halvleder kobles til en strømkrets og utsettes for tiltrekkelig mengde sollys, går det strøm i strømkretsen. Det skjer fordi sollyset slår løs elektroner i krystallen både på p-siden og n-siden. Dette fenomenet kalles fotovoltaisk effekt.
Silisium:
Hvert silisiumatom har fire elektroner i ytterskallet, og de fire elektronene danner perfekte elektronparbindinger med fire naboatomer. Det er ingen frie elektroner som kan lede strøm, slik det er i metallene, og derfor er en rein silisiumkrystall en isolator. Slike silisiumkrystaller kan imidlertid omdannes til en elektrisk leder ved å tilsette små mengder av andre stoffer. Dette kalles å dope krystallen.
P-dope(positivt)
Hvis vi setter inn boratomer med tre ytterelektroner, vil det bli ledige elektronplasser som ikke er fylt opp i krystallstrukturen. Selv om krystallen totalt sett er elektrisk nøytral, inneholder den ledige plasser for elektroner. Disse kalles positive hull, og krystallen kalles derfor en p-type.
N-dope(negativt)
Den øverste platen består av N-dope(negativt) - Hvis vi setter inn fosforatomer som har fem elektroner i ytterskallet, vil det bli elektroner til overs som ikke får plass i krystallstrukturen, og på den måten vil krystallen kunne lede strøm. Selv om krystallen totalt sett er elektrisk nøytral, inneholder den nemlig frie negative ladninger
2- kar- sinksulfat og kobbersulfat- løsninger som inneholder frie sinkioner , kobberioner og sulfationer. Vi kobler dem sammen med en saltbro - gjennom saltbroen kan sulfationer bevege seg fritt. Saltbroen inneholder en løsning som gjør det mulig å utgjevne ladningsfordelingen i karene. I karet med sinksulfat legger vi en sinkspiker, i karet med kobbersulfat legger vi en kobberspiker. Vi kobler spikerene sammen med en ledning. Til ledningen kobler vi på en lyspære, så kan vi se om det går strøm. En strøm vil gå, og lyspæra lyser.- Dette er en redoksreaksjon. Vi tar fram spenningsrekka. Her finner vi sink og kobber. Fra sekvensen om redoksreaksjon husker vi at ioner kan ta elektroner fra atomer høyere opp i spenningsrekka.
kobberioner i karet til høyre får elektroner fra sinkatomer i sinkspikeren til venstre. Elektronene som går fra sinkspikeren og kobberionene er i to forskjellig kar. For at elektronene skal kunne overføres må de gå gjennom ledningen, dermed går en strøm.
sinkkaret- som vi så fra spenningsrekka vil sinkatomet fra sinkspikeren gi fra seg to elektroner- vi får dannet et sinkion. Elektronene vil gå opp i sinkspikeren til ledningen. Sinkionene vil gå ut i ledningen. På kobbersiden kommer elektronene fra sinkspikeren gjennom ledningen, et kobberion fester seg til spikeren når det mottar to elektroner, vi får dannet et kobberatom på kobberspikeren.
Hva skjer på spikeren over tid?
I karene er det i utgangspunktet like mange positive sinkioner eller kobberioner som det er negative sulgationer. Reaksjonen begynner på venstre side. Et sinkion går ut i løsningen og to elektroner går over til kobberspikeren. Her tar et kobberion opp elektronene å legger seg på spikeren. På venstre siden har vi flere positive ioner enn negative, på høyre siden har vi flere negative enn positive, for å jevne ut ladningsfordelingen vil negative sulfationer gå gjennom saltbroen- nå har vi igjen nøytrale kar, med like mange positive som negative på hver side. Sinkspikeren blir mindre og mindre samtiding blir kobberspikeren større. Dette er prinspippet bak batterier. 2 elementer med forskjellig plass i spenningsrekka brukes til å tvinge elektroner gjennom en elektrisk krets.
Vanlige oppladbare batterier som man får kjøpt i butikken ofte bruker nikkel og Kalmium.
I en redoksreaksjon overføres elektroner fra et stoff til et annet.En redoksreaksjon er en kjemisk reaksjon der ett stoff blir redusert og ett annet blir oksidert. Ved en oksidasjon blir alle elektroner som et stoff gir fra seg, tatt opp av et annet stoff. Hvis ladningstallet(oksidasjonstallet) til et grunnstoff forandres i en kjemisk reaksjon, er det en redoksreaksjon.
En varmepumpe bruker mindre strøm.
I ventilen blir trykket redusert, det blir lavere temperatur og lavere kokepunkt.
Gassen blir til væske - det kommer energi til omgivelsen i form av varme inne.
Kompressor øker trykket, øker temperaturen, øker kokepunktet. Det er kun kompressoren som bruker strøm.
Fordamperen(ute) tar opp varme fra omgivelsen fra eks: fra gress. Denne varme energien blir til gass, (fra væske til gass). Her er vannet kaldt. Gassen går ned til kompressoren.
Bioenergi er fornybar energi, som omdannes fra biomasse, dødt material fra plante og dyreriket.
Bioenergi kommer opprinnelig fra sola. Plantene vokser pga. sola og fotosyntesen. Solenergi brukes sammen med CO2 og vann til å danne sukker, som igjen blir til stivelse, cellulose og planteceller. Solenergi lagres i plantene som kjemisk bundet energi altså biomasse. Dersom vi hogger et tre og brenner det blir den lagrede energien frigjort, og det er denne energien som kalles bioenergi.
Energien frigjøres oftes som termisk energi, dvs. som varme, men det kan også omformes til elektrisk energi, drivstoff eller hydrogen.
Hvis vi tar ut for mye biomasse, kan det gjøre at næringsinnholdet i jorda reduseres. Da kan jorda bli surere, skogen vil derfor bli dårligere, dermed blir biologiske mangfoldet redusert.
Hvis vi brenne for mye ved(biomasse), enn bæreevnen, vil det føre til avskoging. Dette får store konsekvenser, gor eks. vil CO2- utslippet øke, fordi resten av biomassen vil ikke klare å binde det store utslippet av CO2 som brenningen av biomasse gir. Dette vil føre til økt drivhuseffekt.
Når trær vokser, bindes det sammen karbon. Når biomassen brennes omdannes karbonet seg til CO2 og frigjøres. Men hvis biomassen som ble fjernet blir erstattet, vil den nye biomassen over tid ta opp like mye CO2 som utslippet fra den gamle biomassen. Derfor er bioenergi klimanøytral energikilde som ikke bidrar til global oppvarming.
Ved bruk av bioenergi slipper man å transportere biomasse så langt, det gir mindre belastning på miljøet fordi eksosutslippet blir lavere.
I mange land er det veldig mye biomasse som kan brukes til å produsere energi. I tilegg er det gratis.
Bioenergi er en fornybar energikilde. Vi har tilgang på fast biomasse så lenge vi ikke hogger ned mer skog enn naturenes bæreevne.
KFK er en forkortelse for stoffgruppen klorfluorkarboner.
Klorfluorkarboner er kunstige stoffer og har derfor ikke bidratt til den naturlige drivhuseffekten.
- Har en ødleggende virkning på ozonlaget i statosfæren, idag er det stort sett forbudt å bruke disse stoffene.
- lang levetid i atmosfæren
- høy drinhusfaktor
- men svært små mengder av KFK
Vanndamp spiller en veldig viktig rolle i den naturlige drivhuseffekten og virker på samme måte som drivhusgasser.
Varm luft kan ta opp mer fuktighet enn kald luft. Når temperaturen øker, vil det derfor bli større fordampning fra jordoverflaten.
Økt vanndampinnhold føre til økt drivhuseffekt og høyere temperatur, som vil fordampe enda mer vann
Blir en ond sirkel fordi den økte drivhuseffekten stadig forsterkes.
Men mer vanndamp i lufta betyr også tettere skydekke, som igjen kan hindre noe av innstrålingen fra sola.
Aerosoler er større partikler. Det kan være sot eller støv fra jordoverflaten eller små dråper av saltvann fra havet.
Areosoler har en kjølende effekt på klimaet og derfor er med på å motvirke økt drivhuseffekt.
Areosolene er tyngre partikler, som ofte bare oppholder seg noen dager i atmosfæren, og som vender tilbake til . jordoverflaten for eksempel sammen med kraftig nedbør.
Virkningen blir mer lokale enn globale.
-Naturlige årsaker,
-forbrenning av fossilt brensel
Det finnes mange forskjellige nitrogenoksider, men bare ett av dem, dinitrogenmonoksid, påvirker drivhuseffekten.
Dinitrogenmonoksid blir også kalt lystgass.
-Har hør drivhusfaktor
- lang levetid i atmosfæren
Grunnen for at N2O har så lang levetid i atmosfæren er fordi det først spaltes når det kommer opp i stratosfæren.
Statosfæren= den øverste delen av atmosfæren
-Veldig lite utslipp
-.
Det meste av N2O- utslippet kommer fra jorda, særlig i tropiske skoger, og fra havet. Fossilt brennstoff inneholder også nitrogenforbindelser, som kan bidra til N2O- utslipp
Metangass(CH4) - er et mindre problem- både fordi det er så lite av gassen og fordi den har så kort levetid i atmosfæren.
Metan har sitt utsprang først og fremst i havet og våtmarksområder. Det kommer også mye metangass fra fordøyelsessystemet hos døvtyggende kuer og sauer, og fra forbrenning på rismarker.
Noen utslipper kommer også fra kullgruver og lekkasjer på rørledninger fra oljefelter.
I fotosyntesen blir karbondioksid omdannet til glukose og deretter til karbohydrater. Mer CO2 betyr økt mulighet for fotosyntesen, flere grønne planter og mer oksygen.
Nest etter vanndamp er karbondioksid den gassen som bidrar mest til drivhuseffekten.
-Karbondioksid har høyere konsentrasjon enn de andre gassene.
- Har lengre levetid i atmosfæren enn de andre gassene.
-.Halvparten av utslippet vil bli bort etter 100 år, mens resten kan bli igjen og påvirke atmosfæren i 10 000 år, påstår forskere.
Opphoping av CO2i atmosfæren vil føre til at gjennomsnittstemperaturen på jodoverflaten er i ferd med å øke
Når organiske materialer har kommet under jordoverflaten før det rakk å råtne, etter flere år nede i dypet har det skjedd en langsom omdanning til olje, kull og gass. Det har blitt dannet stor lagre, hvor karbonatomene har ligget bundet i millioner av år. Når vi forbrenner fossilt brennsel fører det til utslipp av CO2, som vi sender ut i atmosfæren.
